(57)【要約】【課題】複数の板状物（８）の種類、サイズ、枚数の変更にフレキシブルに対応可能であり、また、吸引時の詰まり等の吸引トラブルも低減できる、複数の板状物を保持テーブル（１２）上に吸着保持するための保持治具（１０）を提供する。【解決手段】保持テーブル上に載置される硬質板（２２）と硬質板上に積層される表層部材（２４）とから構成している。硬質板にはその表面から裏面まで貫通する多数の孔（２６）が形成されている。表層部材には板状物の外形に対応した複数個の開口部（２３）が形成されている。表層部材の厚さは板状物の厚さより薄い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持テーブル上に複数の板状物を真空吸着するための保持治具であって、該保持テーブル上に載置される硬質板と該硬質板上に積層される表層部材とから構成され、該硬質板にはその表面から裏面まで貫通する多数の孔が形成されており、該表層部材には該板状物の外形に対応した複数個の開口が形成されており、該表層部材の厚さは該板状物の厚さより小さいことを特徴とする保持治具。
【請求項２】
該表層部材は合成樹脂シート或いは合成樹脂フィルムから形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保持治具。
【請求項３】
該表層部材は該硬質板の上面に貼着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の保持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の板状物を保持テーブル上に吸着保持するための保持治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状物の薄化研削や板状物の表面研磨においては、研削加工又は研磨加工を施す板状物の外径が比較的小径サイズである場合、複数枚同時に保持し研削加工又は研磨加工を施している。小径サイズの板状物を複数枚保持する方法としては、板状物の枚数やサイズに応じた特殊な保持テーブルを作成し複数枚同時に保持する方法が挙げられる。しかし、枚数違いやサイズ違いの板状物を処理する場合には、枚数やサイズに応じた保持テーブルを作成する必要があり、そしてまた随時保持テーブルを交換することが必要であり、経済的、効率的でない。また、テープに多数枚の板状物を貼り付け、同時に研削加工又は研磨加工する方法も採られているが、テープの粘着層の弾性により研削や研磨の際に押し割れが生じる傾向がある。
【０００３】
そこで、サイズの相違するウェーハに研削加工又は研磨加工をする場合にバキュームチャックテーブルの交換をしなくともセラミックマスクを交換するだけでフリーサイズのウェーハを吸着保持する技術が引用文献１で提案されている。引用文献１の方式は、底面に吸引孔を貫設すると共に凹陥部を備えたカップ状のバキュームチャックベースと、バキュームチャックベースの凹陥部に嵌入するポーラスセラミックで形成された吸着台と、吸着台に載置されたシリコンウェーハの外周とバキュームチャックベースの外周縁辺の上面との間を覆う不通気性セラミックマスクとを備えた保持テーブルを使用する。セラミックマスクの肉厚はシリコンウェーハの肉厚より薄肉とし、セラミックマスクを交換するだけでフリーサイズのシリコンウェーハを吸引保持するものである。
【特許文献１】特開2000-343363号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしこの方式においてもセラミックマスクを多種類用意し保管する必要が生じ経済的でない上に、用意されていないサイズ、枚数の板状物を加工したい場合はすぐには対応出来ないなどフレキシブル性に欠ける。また、板状物をセラミックマスクと共に直接保持テーブルに吸引保持する場合、セラミックマスクと板状物の隙間から研削屑が保持テーブルの吸引孔に侵入し、吸引孔が閉塞されてしまうという問題もある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、複数の板状物の種類、サイズ、枚数の変更にフレキシブルに対応可能であり、また、吸引時の詰まり等の吸引トラブルも低減できる、保持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する保持治具として、保持テーブル上に複数の板状物を真空吸着するための保持治具であって、保持テーブル上に載置される硬質板と硬質板上に積層される表層部材とから構成され、硬質板にはその表面から裏面まで貫通する多数の孔が形成されており、表層部材には板状物の外形に対応した複数個の開口が形成されており、表層部材の厚さは板状物の厚さより小さいことを特徴とする保持治具が提供される。
【０００７】
表層部材は合成樹脂シート或いは合成樹脂フィルムからで形成されていること、また、表層部材は硬質板の上面に貼着されていることが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
複数の板状物の種類、サイズ、枚数の変更にフレキシブルに対応可能であり、また、吸引時の詰まり等の吸引トラブルも低減出来る。詳しくは、板状物のサイズ、個数が変更される場合には、硬質板上に積層されている表層部材を変更後のサイズ、個数に対応して開口部が形成されている新しい表層部材に変更すればよい。したがって保持治具をフレキシブル且つ容易に変更することができる。また、保持治具の硬質板を介して複数の板状物を吸引保持するため、研削時の研削屑等は硬質板の表面に留まり保持テーブルまで侵入することが回避乃至抑制され、したがって保持テーブル表面の詰まり等の吸引トラブルも低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の保持治具の最良の形態を図示している添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１０】
図１に本発明の保持治具が使用される研削装置の典型例の要部を示す。研削装置の全体構成については、例えば特開２００４−０１４９３９号公報記載を参照されたい。研削装置は所定位置に研削手段１を備えている。この研削手段１は、ケーシング（図示していない）と、ケーシング内にモータ（図示していない）の駆動により回転可能に配設されたスピンドル２とを備える。スピンドル２の先端にはホイールマウント４を介して円環状の研削砥石６が配設されている。複数枚の板状物８は本発明の保持治具１０を介して保持テーブル１２上に吸引保持される。
【００１１】
図２を参照して説明を続けると、保持テーブル１２は、テーブル本体１４とテーブル本体１４の上面に配設された吸着保持チャック１６とを備える。テーブル本体１４はステンレス等の金属材によって円板上に形成されており、上面に円形の嵌合凹部１８が形成されている。そして嵌合凹部１８に無数の吸引孔を備えたポーラス形状のセラミックス等からなるポーラス部材によって形成された吸着保持チャック１６が嵌合される。かかる吸着保持チャック１６は、保持治具１０を吸引保持する保持面として機能する。また、テーブル本体１４には、嵌合凹部１８に連通する連通路２０が形成されている。かかる連通路２０には、吸引手段（図示していない）が連通されている。また、テーブル本体１４は回転自在に設置されており、電動モータ（図示していない）によって回転駆動される。
【００１２】
次に、図３を参照して本発明の保持治具の構成を説明する。保持治具１０は、吸着保持チャック１６の外径サイズよりも若干大きくテーブル本体の外径よりは小さいサイズの円盤形状をしており、硬質板２２と硬質板２２の表層側に積層された表層部材２４から形成される。
【００１３】
硬質板２２は、ヤング率が４０GPa以上の硬質材料で形成されていることが重要である。この硬度は、研削加工又は研磨加工の際に硬質板２２の上面に載置された板状物が加工工具により押圧された際も、硬質板２２が弾性的に実質上変形乃至変位しない硬度である。具体的には、ヤング率が４０ＧＰa以上の硬度の金属、セラミック、ガラス、サファイヤ等の硬質材料から形成することが好ましい。特に６０ＧＰa以上の金属、更に好ましくは２００ＧＰa以上のステンレス板が最適であり、熱伝導性に優れた金属で形成する場合、難切削材の研削加工又は研磨加工の際に加工品質が向上するという効果も奏する。図３では、例えば1mm程度の厚みの円板形状のステンレス板から形成されており、表面から裏面にかけて貫通する多数の貫通孔２６を有している。かかる貫通孔２６は内径が１００μm程度の孔であり、硬質板２２の中心を通る放射線状に多数形成されている。貫通孔２２はこの実施形態に限定されず、円盤形状の全面にまんべんなく形成されていればよい。硬質板２２に適した厚みは、平坦度がある程度維持できる厚みが好ましく、本発明者の実験によると1mm程度が好適である。
【００１４】
表層部材２４は、数十〜数百μmの厚さを有する合成樹脂シート又はフィルムを上記の硬質板２２のサイズに切断して形成されている。合成樹脂シート又はフィルムの下面にはUV硬化性であるのが好都合である接着剤が塗布されていることが好ましい。また、研削時に研削砥石６が合成樹脂シート又はフィルムを研削してしまうと研削砥石６の先端が合成樹脂シート又はフィルムの影響で目詰まりを起こしてしまう恐れがあるため、合成樹脂シート又はフィルムの厚みは板状物の研削後の所望厚みよりも薄い厚みであることが好ましい。このような形態で形成された表層部材２４には、保持する板状物の外径、載置する位置に対応した開口部２３が形成され、硬質板２２の上面に貼着されている。
【００１５】
更に、図２を参照して本発明の保持治具を使用した研削動作について説明する。複数の被加工物即ち板状物８を保持治具１０上の開口部２３に載置させた状態で、保持テーブル１２上に載置する。この時、開口部２３は板状物８とほぼ同等の大きさであるため、板状物８は表層部材２４により側面を拘束された状態であり、水平にハンドリングしていれば動かずに載置されている。保持治具１０を保持手段に載置したならば、吸引手段（図示していない）を作動させる。保持治具１０は、吸着保持チャック２６からの真空吸着作用によって吸着チャック２６に真空吸着されるとともに、載置している複数の板状物８を吸着保持する。
【００１６】
その後、研削手段1により板状物８に研削が遂行される。研削時においては、円環状の研削砥石６を保持テーブル１２の回転中心に位置づけて、研削砥石６及び保持テーブル１２を回転させながら、板状物８の表面位置から研削砥石６を徐々に切り込み研削を行う。所望の研削厚みに達したら研削動作を終了し、吸引手段を非作動状態にして真空吸着を解除し保持治具１０を保持テーブル１２から取り外すと共に、保持治具１０から複数の板状物８を取り外す。その後、新しい板状物を開口部２３内に載置し、研削処理が遂行される。保持治具１０の硬質板２２を介して複数の板状物８を吸引保持するため、研削時の研削屑等は表層部材２４の表面或いは硬質板２２の表面に留まり保持テーブル１２の吸着保持チャック１６まで侵入することが充分に回避又は抑制され、したがって保持テーブル１２の吸着保持チャック１６の詰まり等の吸引トラブルも低減できる。
【００１７】
ここで、異なる種類、サイズの板状物用に保持治具１０を変更する方法を説明する。例えばUV硬化性の接着剤が下面に塗布されている合成樹脂シート又はフィルムから表層部材２４を作成した場合、まず、接着層をUV硬化させ、硬質板２２から表層部材２４を剥離する。そして、新規の表層部材２４に所望のサイズ、個数の開口部２３を所要載置位置に形成し、再び硬質板２２に貼着することで、容易に所望する保持治具１０を作成することができる。このように、本発明の保持治具においては、合成樹脂シート又はフィルムで形成された表層部材２４を変更するだけで所望の板状物のサイズ、個数に変更が可能であり、したがって保持治具１０をフレキシブルに変更することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の保持治具を研削装置において使用する状態を示す要部斜視図。
【図２】保持治具を介して板状物を保持テーブルに真空吸着している状態を示す断面図。
【図３】本発明の保持治具の分解斜視図。
【符号の説明】
【００１９】
１  切削装置
６  研削砥石
８  板状物
１０  保持治具
１２  保持テーブル
２２  硬質板
２３  開口部
２４  表層部材
２６  貫通孔
【図１】
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【図２】
2010017786.tif 000004
【図３】
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